涤纶纤维的工艺和性能

《涤纶纤维的工艺和性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、西安工程大学涤纶长丝的制取工艺和性能影响涤纶长丝是用涤纶做成长丝。涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(MEG)为原料，经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶纤维的强度比棉花高近1倍，比羊毛高3倍，因此涤纶织物结实耐用；涤纶长丝可在70～1700℃使用，是合成纤维中耐热性和热稳定性最好的；涤纶的弹性接近羊毛，耐皱性超过其他纤维，织物不皱，保形性好；涤纶的耐磨性仅次于

2、锦纶，在合成纤维中居第二位；涤纶的吸水回潮率低，绝缘性能好，但由于吸水性低，摩擦产生的静电大，染料自然吸附性能差，因此涤纶一般染色采用高温高压染色法，染色条件比较苛刻。涤纶长丝作为衣用纤维，其织物在洗后达到不皱、免烫的效果。常将涤纶与各种纤维混纺或交织，如棉涤、毛涤等，广泛用于各种衣料和装饰材料。涤纶在工业上可用于传送带、帐篷、帆布、缆绳、渔网等，特别是做轮胎用的涤纶帘子线，在性能上已接近锦纶。涤纶还可用于电绝缘材料、耐酸过滤布、医药工业用布等。涤纶长丝合成纤维因具有强度高，耐磨、耐酸、耐碱、耐高温、质轻、保暖、电绝缘

3、性好及不怕霉蛀等特点，在国民经济的各个领域得到了广泛的应用。1.长丝对切片质量的要求为了使产品具有适当的物理机械性能，又能顺利纺丝，要求聚酯切片有适当的分子量。而测定分子量及其分布，故用特性粘数表示其分子量的大小。凝聚粒子如氧化凝胶物、二氧化钛凝聚物以及在反应釜壁上生成的高熔点物、碳化物等，这些杂质不仅加重了熔体预过滤器或组件过滤层的负荷，而且还极易导致毛丝和断头。还有端羧基含量高，说明分子量分布宽，可纺性差，制得的成品在热态使用条件下，会导致聚酯大分子的降解加剧。二氧化钛含量在能取得较好的消光效果的前提下，二氧化钛的

4、含量应尽量低，并分布均匀、粒子细。铁质含铁量高，会使纤维发黄，色泽变差。5西安工程大学除去切片中的水分，可避免聚酯高分子在纺丝过程中剧烈的水解，剧烈的水解使分子量降低，丝的质量下降，甚至无法纺丝。水分的去除，还可避免在单丝中夹带水蒸气，形成“气泡丝”，造成毛丝和断头；并可避免因纺丝含水量的差异，造成的染色不匀。2.常规纺丝（1）纺丝过程注意的问题混合指使用静态混合器将螺杆出口的熔体混合均匀。使用静态混合器混合可达到强化熔体均匀性的目的，同时可减小熔体通过弯管时，管壁中心温度及停留时间的差别。计量的目的是为了保证丝条纤度

5、均匀。计量泵还可使熔体增压，以适应纺丝的需要。纺丝前须用滤砂等过滤材料对熔体进行过滤，以除去杂质。在高压纺丝中，过滤层还能产生较高的阻力，使熔体摩擦生热，温度升高，改善熔体的流变性能。卷绕筒管与卷绕头上的摩擦辊以一定的压力接触，通过摩擦传动保持相同的线速度。（2）纺丝原理熔体细流在成形过程中，粘度、速度、应力和温度，在其路径上存在着连续发生变化的梯度分布场，称之为粘度场、速度场、应力场和温度场，固化的纤维所具备的性能与这些场起的作用关系很大。①入口区入口区指熔体经过的每个喷丝孔的喇叭口部分，熔体从较大的空间进入直径逐渐

6、变小的喇叭口内，流速增大所损失的能量以弹性能贮存于体系之中，高聚物在入口区具有的这种特征称为“入口效应”。②孔流区在此区域中，熔体有两个特点，一是流速不同，靠近孔壁处速度小，孔中心速度高，有一个径向速度梯度；另一个是入口效应产生的高弹形变有所消失。弹性形变的消失需要一定的时间，约0.1～0.3秒。由于熔体流径孔道的时间约为10.2～10.45西安工程大学秒，与松弛时间相差甚远，弹性内应力来不及松弛，故高弹形变的消失非常小。若径向速度梯度过大，或者说在孔流区的剪切速率过高，亦会继续产生入口效应中的高弹形变。高弹形变达到极

7、限值，熔体细流发生破裂，无法成纤。③膨化区对于非牛顿流体，流体离开喷丝孔时，流体直径会增大。这种现象的主要原因是高弹形变的迅速恢复，使细流产生膨胀。熔体细流的膨胀与熔体的粘度及喷丝板的长径比有关。粘度低时，熔体在孔道中能将更多的弹性形变消失松弛掉。这样应该适当提高熔体的温度。喷丝板板面温度对熔体温度有很大的影响，必须将其保持在275℃以上。长丝的泵供量较低，喷丝板板面暴露在纺丝窗中，其散热与箱体传给的热量和熔体带给的热量不容易平衡。在孔径一定的情况下，孔的长度增加，即长径比变大，熔体从入口到出口的松弛时间增长，膨化率可

8、以降低。④形变区这是纺丝成形过程中最重要的区域。选择好成形工艺条件，使熔体细流在形变区内所受到的冷却条件稳定，是纺好丝的关键之一。熔体细流在离开喷丝板板面约10～15cm的距离内，温度仍然很高，流动性较好，在卷绕张力等力的作用下，细流很快被拉长变细、速度增快，同时由于接触到冷却风，细流从上到下温度逐渐降低。温度下降造成的熔体细流粘